王双印/陶李/符显珠教授AFM:通过促进多步基本反应构建Ni基双异质界面以加速碱性HER 2023年10月12日 下午7:47 • 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 10 引入复合组分构建异质界面是提高材料电催化性能的重要途径。然而,选择合适的组分来加速碱性介质中析氢反应(HER)的基本反应速率仍然是一个挑战。 近日,湖南大学王双印教授和陶李助理教授、深圳大学符显珠教授以及深圳市JL计算科学与应用研究所Xingshuai Lv(共同通讯作者)等人报道了一种Ni-CeF3-VN多组分材料,其表现出优异的HER催化活性。 实验结果表明,该材料在电流密度为10 mA cm-2时表现出33 mV的极低过电位和较快的动力学速率。 结合各种表征和理论计算,作者发现Ni-VN和Ni-CeF3双异质界面可以有效地调节Ni材料的几何结构和电子结构,有效地促进OH–吸附位从Ni向VN的转移,优化中间H的吸附能,从而共同加速了碱性溶液中多步HER的速率,进而导致与纯Ni相比,其性能显著提高。 特别是,增加的活性中心和优化的吸附行为(对多步元素反应中的各种物种)被证明大大提高了材料的催化性能。 此外,与NiFe层状双氢氧化物(NiFe-LDH)组装成电解电池后,太阳能电池驱动的太阳能制氢(STH)效率可达10.34%。 本文详细研究了双异质界面(Ni-CeF3和Ni-VN)与材料HER性能之间的关系,为今后设计多组分高效电催化剂提供了有力的指导。 Construction of Nickel-Based Dual Heterointerfaces towards Accelerated Alkaline Hydrogen Evolution via Boosting Multi-Step Elementary Reaction. Adv. Funct. Mater., 2021, DOI: 10.1002/adfm.202104827. https://doi.org/10.1002/adfm.202104827. 原创文章,作者:Gloria,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/12/7033253e13/ 催化 赞 (0) 0 生成海报 微信扫码分享 相关推荐 突破!投稿一年,支撑材料近100页,今日最新Science! 2024年6月28日 中南/南大EES: 选择性刻蚀高活性 (002) Zn 面可实现高效水系锌金属电池 2023年12月21日 UCLA杨阳教授,最新Nature Materials! 2023年10月7日 Goodenough&李玉涛等Angew: 用于全固态锂金属电池的Li2S6集成PEO基聚合物电解质 2023年10月29日 Nature子刊:准固态聚合物电解质助力锂金属电池-48.2℃运行! 2023年10月9日 J. Energy Chem.:酸性、中性、碱性环境下都想实现高效的析氢反应?设计三元金属电催化剂! 2023年10月11日